최근 연구에서는 속임수에 대한 높은 의존도를 포함하여 다양하고 전문화된 수분 전략을 강조하기 위해 2,900종 이상의 난초에 대한 데이터베이스를 사용했습니다. 난초는 꽃의 적응을 이해하는 데 막대한 공헌을 했지만, 특히 잘 알려지지 않은 지역의 난초 종에 대해서는 아직 밝혀져야 할 부분이 많이 남아 있습니다.

Linnean Society의 Botanical Journal of the Linnean Society에 발표된 최근 연구는 데이터베이스를 사용하여 전 세계적으로 다양한 난초가 보유하고 있는 특수 수분 전략의 놀라운 다양성을 강조했습니다.

최근 발표된 2,900개 이상의 난초 종에 대한 데이터베이스에는 수분 매개자의 정체성과 수분 매개자를 유인하는 방법이 자세히 설명되어 있습니다. 중요한 것은 데이터베이스가 서식지, 지리적 위치 및 분류학 전반에 걸쳐 생식 생물학의 패턴을 보여준다는 것입니다.

필립스 박사는 “이 데이터를 통해 우리는 세계적인 규모의 난초 생물학에 대한 우리의 이해를 제한하는 일반적인 패턴과 지식 격차를 확인했습니다.”라고 말했습니다.

찰스 다윈은 진화를 연구하기 위해 난초를 사용했습니다. 그는 난초의 섬세한 꽃이 식물 사이의 꽃가루 이동 가능성을 높여 미래 세대의 적응성을 향상시키는 적응이라고 믿었습니다.

필립스 박사는 “난초는 꽃의 특이한 꽃 특성과 흔히 색다른 수분 유인 전략으로 인해 꽃이 수분 매개자에 적응하는 방식을 이해하는 데 선두에 있었습니다.”라고 말했습니다.

실제로 다윈은 마다가스카르 난초인 Angraecumsquipedale(꿀 가시 길이가 최대 40cm에 달함)이 똑같이 길고 기괴한 긴 코 나방에 의해 수분될 것이라고 예측했습니다.

푸에르토리코 대학의 James Ackerman 박사가 주도한 연구 논문은 새로운 데이터베이스를 사용하여 난초 종의 75% 이상이 번식을 위해 수분 매개자에 의존한다는 사실을 발견했습니다. 흥미롭게도, 연구된 난초의 거의 절반은 방문하는 동물에게 보상을 제공하지 않았습니다. 대신 그들은 수분매개자를 유인하기 위해 속임수를 사용했습니다.

많은 난초와 마찬가지로 Caladenia barbarossa는 한 가지 유형의 곤충에 의해서만 수분됩니다. 여기서 수분은 말벌의 성페로몬을 모방하여 꽃을 유인하는 수컷 말벌을 통해 이루어집니다. 이 사진에서 수컷 말벌은 꽃과 짝짓기를 시도하면서 꽃가루를 골라 쌓습니다. 이미지 출처: La Trobe University의 Ryan Phillips 박사

코스타리카의 열대 우림에 살든 남아프리카의 산악 초원에 살든 난초는 하나의 주요 수분매개자 종에 특화되는 경향이 있지만, 이러한 경향은 속임수를 사용하는 난초의 경우 더욱 두드러집니다.

이번 연구의 공동 저자인 Nushka Wright 박사는 "단 하나의 수분 매개자 종에만 초점을 맞추면 많은 난초가 기후 변화를 포함한 인위적 위협에 특히 취약하게 됩니다. 수분 매개자가 사라지면 수분 매개자에 의존하는 난초 종도 사라질 것입니다."라고 말했습니다.

난초가 개발한 수분 전략은 범죄 스릴러처럼 읽힙니다. 사실 호주는 성적인 모방을 통한 수분의 세계 중심지이며, 말벌과 벌부터 각다귀에 이르기까지 다양한 곤충 그룹이 이 정교한 계략에 속고 있습니다.

남아프리카에서는 난초가 썩은 고기를 모방합니다. Reunion에서 난초는 열대 우림 과일을 모방합니다. 브라질에서는 난초가 진딧물의 냄새를 흉내냅니다. 이 모든 것은 수분매개자를 속이기 위한 노력입니다. 더 낭만적인 이야기로, 미국 열대 지방에서는 100그루가 넘는 난초가 특정한 벌들에게 향기를 제공하고, 벌들은 그 벌들을 모아 구애 꽃다발에 담아 놓습니다.

호주에는 "Cladenia barbarella"라는 성적으로 속이는 난초도 있습니다. 라틴어로 "콧수염"(꽃을 의미함)을 의미하며 성적 착취로 악명 높은 동명의 만화 캐릭터를 가리키는 말입니다.

필립스 박사는 데이터베이스에서 발견된 놀라운 사실은 "난초과의 특징은 화학적, 시각적 또는 촉각적 자극을 종종 조합하여 감각 능력을 활용하여 수분매개자를 유인하기 위해 속임수를 사용하는 종의 비율이 높다는 것"이라고 말했습니다.

난초는 두 가지 주요 형태의 속임수를 보여줍니다. 첫 번째는 음식 스푸핑으로, 난초가 수분매개자를 유인하기 위해 특정 음식처럼 보이거나 냄새가 나는 경우입니다. 기만적인 수분의 두 번째 형태는 성적인 속임수로, 암컷 곤충의 시각, 촉각 및/또는 후각 신호를 제공하는 꽃으로 수컷 수분 매개자를 유인합니다.

필립스 박사는 "꽃의 신호는 매우 설득력이 있어 곤충들이 꽃과 짝짓기를 시도할 수 있습니다. 심지어 말벌이 신호등에서 차창을 통해 날아와서 앞좌석에 있는 난초 표본에게 말할 수 없는 짓을 하기 시작하는 경우도 있었습니다."라고 말했습니다.

이 전략은 드문 일이 아니며 현재 100종 이상의 난초 종을 포함하여 전 세계 20개 속의 난초에서 사용됩니다.

현재까지의 세 번째 유형의 속임수는 "산란장 속임수"로 알려져 있는데, 이는 일반적으로 산란 먹이를 찾는 암컷 파리를 유인하기 위해 버섯, 배설물, 썩은 고기 등 유충 먹이를 모방하는 것입니다.

과학적 연구에 따르면, 호주와 아프리카의 난초 다양성 범위는 각각 15%와 20%인 반면 온대 아시아, 열대 아시아 및 남아메리카의 난초 다양성 범위는 훨씬 낮습니다.

난초 종의 약 76%가 번식을 위해 전적으로 수분 매개자에 의존합니다. 고도로 전문화된 수분 시스템이 일반적이며, 연구된 난초의 약 55%에는 알려진 수분 매개자가 하나만 있습니다.

난초 종의 54%는 수분 매개자에게 보상을 제공하며 약 절반(51%)은 꿀을 생산합니다. 향기를 모으는 곤충에 의해 수분된 난초는 수상 종의 24%를 차지하고, 꽃 오일을 생산하는 난초는 약 15%를 차지합니다. 나머지 10%는 모충(모사 먹이통, 가짜 꽃가루), 수지, 꽃가루 또는 수면 장소를 제공하는 종입니다.

먹이 속임, 산란 장소 속임, 성적 속임 등을 포함한 속임은 데이터베이스에 있는 종의 46%에서 기록되었습니다. 식품 속임은 가장 흔한 속임 방법으로 속이는 종의 60%를 차지합니다. 성적기만은 사기성 수분 기록의 38%를 차지하며 20개 난초 속에서 발생했습니다.

말벌과 벌이 가장 흔한 수분매개자이며, 파리와 모기가 그 뒤를 따릅니다.

저자는 아직 많은 데이터 수집이 이루어져야 한다고 경고합니다. "2,900종이 넘는 종을 포함하고 있음에도 불구하고 우리 데이터베이스는 난초과의 10% 미만을 다루고 있습니다. 비록 아프리카, 남미 및 아시아의 열대 지역이 난초 다양성의 중심지이지만 난초 수분 연구, 특히 착생 난초 중에서는 상당히 과소 대표됩니다"라고 Phillips 박사는 말했습니다.

"난초 수분 연구는 새로운 수분 전략을 발견하고 수분 매개자를 유인하기 위한 꽃 피는 식물의 적응을 이해할 수 있는 엄청난 기회를 제공합니다. 열대 지방은 난초 생물학에서 가장 알려지지 않은 영역을 나타내며, 가장 잘 알려진 호주 난초 중 다수는 자세히 연구되지 않았습니다. 많은 난초 종들이 살아남기 위해 하나의 주요 수분 매개자 종에 의존하기 때문에 이는 과학적 관심뿐만 아니라 보존에도 중요한 실제적 의미를 갖습니다. 수분 매개자를 유인하는 속임수